Крис Вербург - Кодекс долголетия. Что заставляет нас стареть, зачем это нужно и как «обмануть» эволюцию: пошаговое руководство

Для эволюции особенно важен период фертильности. Поэтому большинство тяжелых заболеваний типа рака и деменции развиваются после окончания детородного возраста.

Другой пример подобного противостояния – болезнь Альцгеймера и рак. Сейчас стало ясно, что риск развития этих двух болезней обратно пропорционален друг другу: чем выше риск рака, тем ниже риск болезни Альцгеймера, и наоборот. Как такое возможно? Во-первых, нужно помнить, что рак, в отличие от болезни Альцгеймера, – не типичная «болезнь старости». Риск рака с возрастом увеличивается, что заставляет многих думать, что он связан со старением точно так же, как болезнь Альцгеймера или сердечно-сосудистые заболевания. Но в определенном возрасте, около 75 лет риск рака перестает расти, а вот риск типичных возрастных заболеваний продолжает увеличиваться. Это странно. Кажется, словно в определенном возрасте организм начинает защищать себя от рака – и это в самом деле так. У всех наших клеток есть своеобразная встроенная система безопасности, которая активируется, когда клетки получают повреждения. Когда клетка слишком сильно повреждена мутациями, она рискует превратиться в раковую клетку. Когда в клетке активируется система безопасности, она больше не может делиться. Ей, так сказать, запрещают размножаться, и она больше не может превратиться в неконтролируемо растущую раковую опухоль.

Таким образом, вы хорошо защищены от рака, если эта система безопасности работает хорошо и быстро отключает возможность деления больных клеток. Но эти неделящиеся клетки обладают недостатком: они обычно распухают и начинают выделять самые разные вещества, вызывающие воспаление, что, в свою очередь, делает клетки вокруг них больными и заставляет их быстрее стареть. Короче говоря, у людей с низким риском развития рака хорошо работает система безопасности, мешая мутирующим клеткам делиться, но одновременно эта система безопасности увеличивает риск возрастных заболеваний, например, болезни Альцгеймера, потому что эти неделящиеся клетки отравляют окружающие клетки и провоцируют воспаление. Для человеческого тела это типичная ситуация: его очень трудно перехитрить. В организме есть система сдержек и противовесов, которую можно нарушить. К счастью, ученые прилежно работают над решением этих проблем, потому что у раковых клеток и процесса старения есть одна общая черта: рост и гиперстимуляция. Кроме того, гормезис [8] Стимулирующее действие умеренных доз стрессоров. – Прим. науч. ред. может также уменьшить риск рака и замедлить старение. К этому мы вернемся позже.

Теперь мы немало знаем о том, почему мы стареем. Мы знаем, что старение существует потому, что в далеком прошлом мы умирали, не дожив до старости. Еще мы знаем, что некоторые мутации (или характеристики), которые делают нас сильнее или плодовитее в молодости, могут заставить нас быстрее стареть после того, как репродуктивный период заканчивается. Кстати, если уж об этом заговорили, вот вам интересный факт о сексе. Ранее мы говорили о мутациях или характеристиках, которые дают преимущество в молодости, но могут оказаться вредными в старости, но сейчас мы обсудим преимущества в фертильности , которые эти мутации дают в молодости, и какой вред они могут нанести в старости. Если говорить вкратце, то разнообразные механизмы, стимулирующие размножение в молодости, могут на более поздней стадии жизни оказаться вредными и ускорить процесс старения. Можно еще так сказать: способность к размножению обратно пропорциональна продолжительности жизни.

Хороший пример – тихоокеанский лосось. Эти рыбы рождаются в верховьях рек Канады или Соединенных Штатов, а потом, подрастая, плывут вниз по течению, в Тихий океан. Там они живут несколько лет, после чего возвращаются огромными косяками к месту рождения, на родную реку. Легче сказать, чем сделать, конечно. Лососям приходится преодолевать сотни километров вверх по течению, и, добравшись до своей родной реки, они нерестятся и откладывают икру. А затем через несколько дней они умирают. Почему? Чтобы совершить это тяжелое путешествие до нерестилища, лососи накачивают себя гормонами (в основном – кортизолом). Гормоны дают рыбам много силы и энергии, чтобы проплыть этот изматывающий путь, а потом совершить еще более изматывающий ритуал размножения. Однако большие дозы кортизола вредны и наносят едва ли не больший ущерб, чем само путешествие. В процессе нереста лососи настолько сильно повреждают свои тела, что целыми косяками умирают в реках, где отложили икру. Они один раз оставляют потомство, а потом умирают. Нигде связь между размножением и смертью так не очевидна, как у этих рыб: для них секс равняется смерти. Размножение и некоторые гормоны, связанные с ним, соответственно, могут уменьшить продолжительность жизни.

Похожие ситуации бывают и у млекопитающих, например, у бурой сумчатой мыши Antechinus stuartii . Этот маленький грызун живет в Австралии. Когда приближается сезон размножения, самцы вырабатывают большое количество тестостерона [9] Мужской половой гормон. – Прим. науч. ред. и кортизола [10] Это гормон, который образуется в коре надпочечников. Он защищает организм от стресса, регулирует уровень артериального давления, участвует в обмене белков, жиров и углеводов. – Прим. науч. ред. , которые делают их сильными, мускулистыми, вспыльчивыми, дикими и агрессивными. Все это нужно им, чтобы в следующие недели драться с самцами-соперниками за внимание самок. Вскоре после всех этих драк и оргий самцы падают и умирают от ран, язвы желудка (вызванной стрессом или кортизолом) и паразитов, которые заражают мышей, потому что кортизол отключает иммунную систему. Биологи называют такой секс «репродуктивным большим взрывом», потому что лососи и бурые сумчатые мыши для размножения устраивают бурное массовое мероприятие, после которого погибают. Поскольку на таких «мероприятиях» животных часто бывает довольно много, его вполне можно назвать еще и «репродуктивной групповухой».

К счастью, люди размножаются менее драматично. Мы не занимаемся сексом раз в жизни, причем прямо перед смертью. Представьте, если бы жених умирал после первой брачной ночи, и все считали это совершенно нормальным. Мы, люди, занимаемся сексом много раз. Тем не менее, похоже, даже у животных, которые размножаются регулярно, избыточное воздействие половых гормонов может сократить продолжительность жизни.

Это иллюстрирует хорошо известный эксперимент с мушками-дрозофилами. То был первый научный эксперимент, который продлил продолжительность жизни животных в течение многих поколений. Он проходил следующим образом: каждый раз ученые брали только последние отложенные яйца, чтобы вывести из них следующее поколение дрозофил. Сначала исследователи взяли яйца, отложенные старыми мушками (им было 45 дней), и вырастили новых мушек только из них. Затем они взяли яйца мушек, которые те отложили в возрасте 47 дней, и так далее. С помощью этого процесса дрозофил заставили стареть медленнее, чтобы они могли размножаться в более старшем возрасте, потому что для следующего поколения всегда выбирали только самые последние яйца. Таким способом ученым удалось за несколько поколений удвоить продолжительность жизни мушек. Как мушкам-дрозофилам удалось жить дольше? Это стало возможным, потому что, когда мушки были молодыми, они были не очень фертильными. Соответственно, они тратили меньше энергии на размножение, оставляя больше на поддержку организма (читай: более медленное старение). На более поздней стадии эксперимента фертильность долгоживущих дрозофил тоже увеличилась, – скорее всего, потому, что если всегда выращивать потомство только из яиц самых старых мушек, отбор идет не только по продолжительности жизни, но и по фертильности.